KR100822413B1 - 경압하 유닛을 이용한 주편의 중심편석 예측방법 및후판제조방법 - Google Patents

경압하 유닛을 이용한 주편의 중심편석 예측방법 및후판제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100822413B1
KR100822413B1 KR1020060104441A KR20060104441A KR100822413B1 KR 100822413 B1 KR100822413 B1 KR 100822413B1 KR 1020060104441 A KR1020060104441 A KR 1020060104441A KR 20060104441 A KR20060104441 A KR 20060104441A KR 100822413 B1 KR100822413 B1 KR 100822413B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
slab
segment roll
cast steel
gap
center segregation
Prior art date
Application number
KR1020060104441A
Other languages
English (en)
Inventor
임창희
박중길
원영목
Original Assignee
주식회사 포스코
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 포스코 filed Critical 주식회사 포스코
Priority to KR1020060104441A priority Critical patent/KR100822413B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100822413B1 publication Critical patent/KR100822413B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16Controlling or regulating processes or operations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/22Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length
    • B21B1/24Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process
    • B21B1/26Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process by hot-rolling, e.g. Steckel hot mill
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/124Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for cooling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/128Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for removing
    • B22D11/1287Rolls; Lubricating, cooling or heating rolls while in use

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

본 발명은 경압하 유닛을 이용한 주편의 중심편석 예측방법 및 후판제조방법에 관한 것으로, 정립된 열전달 모델에 의해 주편의 적정 경압하 구간을 도출하는 단계와, 상기 주편의 적정 경압하 구간을 세그멘트 롤이 경압하 하는 단계와, 상기 주편의 경압하 구간에서 세그멘트 롤의 간극 변화를 감시하는 단계와, 상기 세그멘트 롤의 간극 변화를 수집하여 주편의 중심편석 수준을 평가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 경압하 유닛을 이용한 주편의 중심편석 예측방법이 제공된다.
이에 따라서, 연속주조 중 주편의 품질을 저하시키는 중심편석을 신속하게 예측하고 다음 공정에 반영할 수 있어 후판 제조 시 불량 발생이 예측되는 주편은 압연공정에서 압연되기 전에 선별하거나 또는 압하비가 큰 얇은 판재로 압연할 수 있도록 압연을 제어할 수 있기 때문에 초음파 검사 불량 발생율을 현저히 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
주편, 벌징, 경압하, 리덕션, 세그멘트 롤, 중심편석, 예측

Description

경압하 유닛을 이용한 주편의 중심편석 예측방법 및 후판제조방법{SOFT REDUCTION UNIT USING SLAB OF SEGREGATION FORECAST METHOD FOR CASTING CENTER SEGREGATION OF SLAB WITH SOFT REDUCTION UNIT ROLLING HEAYY PLATE}
도 1은 일반적인 연속주조장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 경압하 유닛에 주편이 경압하되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 주편이 경압하 유닛에서 경압하되는 동안의 세그멘트 롤의 간극 변화를 분석한 예시 그래프이다.
도 4와 도 5는 주편이 주조되는 도중 경압하 유닛의 세그멘트 롤의 간극 변화가 주편이 벌징되도록 조정되거나, 경압하 유닛이 들리는 경우의 세그멘트 롤의 간극 변화를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 경압하 유닛을 이용한 주편의 중심편석 예측방법 및 후판제조방법의 순서도이다.
도 7은 본 발명에 의해 예측된 불량율과 실제 불량을 나타낸 도표이다.
<도면 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 경압하 유닛 110 : 세그멘트 롤
120 : 측정수단 130 : 제어부
본 발명은 경압하 유닛을 이용한 주편의 중심편석 예측방법 및 후판제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연속주조 중 주편의 품질을 저하시키는 중심편석을 주조상태와 세그멘트 롤의 간극 변화로부터 신속하게 예측하고, 그 예측 결과를 다음 공정에 신속하게 통보함으로써 후판강재를 안정적으로 생산할 수 있는 경압하 유닛을 이용한 주편의 중심편석 예측방법 및 후판제조방법에 관한 것이다.
주편이 후판강재로 압연될 때 압하비가 작으면 주편의 결함이 압연 후에도 남아 있어 불량을 유발하기 쉽다. 따라서, 두께가 두꺼운 고급 후판강재를 생산하는 공정에서 건전한 강재를 안정적으로 생산하기 위해서는 품질이 좋은 주편만을 골라서 압연해야 한다. 즉, 내부품질이 불량한 주편은 압연비를 높여 불량부위가 압착되도록 얇게 압연하거나 저급의 강재로 용도를 변경하여 생산해야 생산성이 향상한다. 상기와 같이 주편의 품질을 저하시키는 대표적인 요인은 중심편석이다.
중심편석의 발생원인을 살펴보면, 주편의 응고과정 중 용강 액상으로 농화된 용질을 배출하게 되는데, 이러한 농화된 용질 액상은 액상 내의 온도와 용질농도 차이에 의한 유동, 용강내에 형성된 결정의 중력에 의한 유동과 응고말기에 형성되는 응고수축 등에 기인한 유동에 의해 형성된다. 즉, 중심편석은 농화된 용질 액상의 유동에 의해서 발생하고, 이러한 유동의 가장 큰 원인은 잔류 용강의 응고수축과 주편 벌징(bulging)에 의해서 크게 영향을 받는다. 하지만, 중심편석은 기계적 문제인 주편 벌징을 제외하면 응고 완료점 부근에서의 응고수축에 의한 잔류 용강 유동에 가장 큰 영향을 받게 된다.
상기와 같은 중심편석을 저감하기 위한 대표적인 기술이 경압하(Soft Reduction)이다. 상기 경압하 기술은 도 1에 도시된 바와 같이 연속주조 중 세그멘트 롤(20)에 의해 주편(10)에 압하력을 부여하는 것이다. 즉, 응고말기에 응고수축만큼 주편(10)을 압하하여 응고수축에 의한 주상정 사이에 존재하는 농화된 용강이 주편 중심부위로 유입되는 것을 억제하고 수축공을 압착하여 주편의 중심편석을 개선하게 된다.
상기 경압하 기술의 핵심은 응고과정 중 수축공이 형성되어 그 부위에 잔류 용강이 모여 중심편석이 형성되는 구간에 경압하를 적용하는 것이다. 그런데, 이 경압하 구간은 주조 중의 주조속도, 강종, 2차냉각 등이 변화하면서 바뀌게 된다. 따라서, 주조 중 경압하 조건의 적정화를 위해서는 경압하 구간을 변화시켜야 하며 이 방법이 다이나믹 경압하(DSR, Dynamic Soft Reduction)기술이다.
한편, 다이나믹 경압하 기술 적용시, 주조조건 특히 주조속도가 느려지거나 빨라지면 경압하 구간이 몰드쪽으로 이동하거나 그 반대방향으로 이동한다. 이때, 주조속도의 증감에 따라 경압하 구간은 연속적으로 변화하는 반면 경압하 세그멘트(30)는 대략 2m정도의 길이로 한정된 구간을 갖게 되므로, 세그멘트 롤(20)이 설치된 구간에 정확히 주편(10)의 경압하 구간이 일치하지 않고, 상기 주편(10)의 경압하 구간이 상기 세그멘트 롤(20)을 통과하기 전 또는 통과한 후에 압하되기 때문에 오히려 벌징을 유발하며 그 결과 다른 주편에 비하여 중심편석이 심하게 형성된 다. 이러한 이유로 동일한 주조조건(Charge)에서 생산된 주편이라도 동일한 경압하 구간이 적용되지 않고 주편 간에 중심편석에 큰 편차를 보이게 된다.
상기와 같은 중심편석이 심한 불안정한 주편을 골라내기 위해서는, 우선 주편(10)의 중심편석이 측정 평가되어야 한다. 주편의 중심편석을 측정하는 종래의 방법으로는 설퍼 프린트(SP, Sulphur Print), 암모늄 퍼술페이트(AP, Ammonium Persulphate), 에치 프린트(EP, Etch Print) 등이 있다. 그러나, 이 방법들에 의해 주편(10)의 중심편석 측정이 이루어지려면, 주편의 냉각, 절단, 가공, 부식, 평가 등의 많은 단계가 필요하며 그에 따라서 많은 노력과 작업 시간(최소 5시간)이 소요되어 많은 양의 주편(10)을 분석할 수 없을 뿐만 아니라 측정 평가된 결과를 동일한 주조 조건의 다른 주편에 적용시킴으로써 그 신뢰성이 저하된다.
또한, 최근에는 뜨거운 주편을 그대로 가열로에 장입하여 압연하는 열간압연(HCR, Hot Charge Rolling)이 널리 채용되어 주조완료에서 압연공정까지 소요시간이 대략 1시간 이내로 단축되고 있어 중심편석의 분석결과를 압연 공정에 반영할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 연속주조 중 주편의 품질을 저하시키는 중심편석을 경압하 유닛으로부터 신속하게 예측하고, 그에 따라서 주편의 주조상태에 따라 적절하게 압연조건을 제어할 수 있도록 하는 경압하 유닛을 이용한 주편의 중심편석 예측방법 및 후판제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상으로는, 정립된 열전달 모델에 의해 주편의 적정 경압하 구간을 도출하는 단계와, 상기 주편의 적정 경압하 구간을 세그멘트 롤이 경압하 하는 단계와, 상기 주편의 경압하 구간에서 세그멘트 롤의 간극 변화를 감시하는 단계와, 상기 세그멘트 롤의 간극 변화를 수집하여 주편의 중심편석 수준을 평가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 주편의 중심편석 예측방법에 의해 달성된다.
여기서, 상기 열전달 모델은, 주조속도와 강종과 냉각 조건과 용강과열도 조건의 정보를 취득하고 데이터화하여 열전달 모델로 정립하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 세그멘트 롤의 간극 변화를 감시하는 단계는, 주편의 적정 경압하 구간에 위치한 주편을 압하하기 전의 세그멘트 롤의 간극과 주편을 압하하고 난 후의 세그멘트 롤의 간극을 비교하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 세그멘트 롤의 간극 변화를 감시하는 단계는, 주편의 적정 경압하 구간에서의 세그멘트 롤의 간극 변화와, 상기 적정 경압하 구간 전후 구간에서의 세그멘트 롤의 간극 변화를 비교하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 주편의 중심편석 수준을 평가하는 단계는, 상기 주편이 세그멘트 롤 통과시 상기 세그멘트 롤의 간극 변화를 주편별, 위치별로 적분하고 그 결과를 주편의 중심편석 수준에 반영하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.
한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 기술적 사상으로는, 정립된 열전달 모델에 의해 주편의 적정 경압하 구간을 도출하는 단계와, 상기 주편의 적정 경압하 구간을 세그멘트 롤이 경압하하는 단계와, 상기 주편의 경압하 구간에서 세그멘트 롤의 간극 변화를 감시하는 단계와, 상기 세그멘트 롤의 간극 변화를 수집하여 주편의 중심편석 수준을 평가하는 단계와, 상기 평가된 주편 정보를 압연 공정에 실시간으로 통보하는 단계와, 상기 압연 공정에 통보된 정보를 기초로 주편의 압연을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 연속주조 및 후판제조방법에 의해 달성된다.
여기서, 상기 열전달 모델은, 주조속도와 강종과 냉각 조건과 용강과열도 조건의 정보를 취득하고 데이터화하여 열전달 모델로 정립하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 세그멘트 롤의 간극 변화를 감시하는 단계는, 주편의 적정 경압하 구간에 위치한 주편을 압하하기 전의 세그멘트 롤의 간극과 주편을 압하하고 난 후의 세그멘트 롤의 간극을 비교하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 세그멘트 롤의 간극 변화를 감시하는 단계는, 주편의 적정 경압하 구간에서의 세그멘트 롤의 간극 변화와, 상기 적정 경압하 구간 전후 구간에서의 세그멘트 롤의 간극 변화를 비교하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 주편의 중심편석 수준을 평가하는 단계는, 상기 주편이 세그멘트 롤 통과시 상기 세그멘트 롤의 간극 변화를 주편별, 위치별로 적분하고 그 결과를 주편의 중심편석 수준에 반영하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 주편의 압연을 제어하는 단계는, 상기 평가된 주편 정보에 따라 압연 공정에서 주편의 가열온도를 제어하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 주편의 압연을 제어하는 단계는, 상기 평가된 주편 정보에 따라 압연 공정에서 주편에 가해지는 압하력을 제어하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 경압하 유닛에 주편이 경압하되는 상태를 나타낸 도면이다. 도면을 참고하여 설명하면, 주조속도와 강종과 냉각 조건과 용강과열도 조건이 변화하는 과정 중의 적정 경압하 구간 및 경압하 유닛(100)의 적정 세그멘트 롤(110)이 작동될 수 있도록 결정하는 열전달 모델을 통해 주편(10)의 중심편석을 저감시킬 수 있다.
그러나, 상기 경압하 유닛(100)에 의해 주편(10)의 중심편석을 저감시켰다 하더라도 중심편석이 완전히 제거되지 않고, 주조 조건 특히, 주조속도가 느려지거나 빨라지면 열전달 모델에 의해 도출된 경압하 구간이 경압하 유닛(100)의 적정 세그멘트 롤(110)에 정확히 일치하지 않고 상기 세그멘트 롤(110)의 전방에 위치하거나 후방에 위치한 상태에서 작동되어 경압하하게 된다. 즉, 열전달 모델로 도출된 적정 세그멘트 롤(110)의 작동 시점에 열전달 모델로 도출된 적정 경압하 구간이 위치하지 않게 되면 주편(10)에 벌징을 발생시켜 중심편석을 조장하게 된다.
실제에 있어서도 주조초기에 인발된 주편의 초음파 검사불량 발생율이 매우 높게 나타나는 바, 예를 들어, 고급강종(해양구조용 선급TMCP재)에서의 초음파 검사불량 발생율은 주조초기에 인발된 주편(10) 이외의 초음파 검사불량 발생율이 대략 4%인데 반해 주조초기에 인발된 주편(10)의 초음파 검사불량 발생율은 10배가 넘는 높은 수준을 나타내고 있다.
도 3은 주편이 경압하 유닛에서 경압하되는 동안의 세그멘트 롤의 간극 변화 를 분석한 예시 그래프로써, 고질적으로 불량 발생율이 높은 주조초기에 인발된 주편(10)이 경압하 유닛(100)에 머무는 동안의 세그멘트 롤(110)의 간극 변화를 나타낸다. 상기 그래프 중 Y축 값은 경압하 유닛의 출측 세그멘트 롤 간극에서 입측 세그멘트 롤 간극의 차이값을 나타난 것으로 주조초기에 인발된 주편(10)의 선단부분이 세그멘트 롤(110)에 머무는 동안은 수축공이 압착되도록 압연된 것이 아니라 오히려 주편(10)이 벌어지도록 세그멘트 롤(110)의 간극이 조정되었음을 알 수 있다(도 4 참조).
이와 같은 현상은 주조초기에 인발된 주편(10)의 선단부분이 주조된 다음에 주편(10)의 기단부분이 압착되도록 주편의 두께를 줄여주는 정상 경압하 조정으로 세그멘트 롤(110)의 간극이 변화되었기 때문이다. 즉, 주조초기에 인발된 주편(10)의 선단부분은 부적절하게 경압하되어 주편의 품질이 불량하지만 주조초기에 인발된 주편(10)의 기단부분은 적절하게 경압하되어 정상 후판강재로 사용될 수 있음을 알 수 있으며, 실제 압연공정의 불량 발생율도 동일한 결과를 보인다. 이러한 결과로부터 주편(10)의 부위별로 세분화된 중심편석의 예측도 가능하다.
이와 같은 분석결과는 길이가 8m정도 되는 주편을 2~3매로 절단하여 압연하는 후판 압연공정에서 중심편석이 불량한 주편(10)만을 선별할 수 있을 뿐만 아니라 주편(10) 내에서도 불량부위만을 선별하여 압연할 수 있다.
도 4와 도 5는 주편이 주조되는 도중 경압하 유닛의 세그멘트 롤의 간극 변화가 주편이 벌징되도록 조정되거나, 경압하 유닛이 들리는 경우의 세그멘트 롤의 간극 변화를 나타낸다. 도면에서 나타난 바와 같이 상기와 같은 경우에는 주편(10) 의 두께 중심부에 대형의 공극이 생겨 그 공극부에 대형의 중심편석이 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 현상을 미연에 예측하고, 그 예측에 따라 압연공정 전에 주편의 중심편석 수준을 평가해 품질이 불량한 주편(10)을 선별하여 저급용 강재로 그 용도를 변경하거나 압연공정에서의 압연 정도를 제어하여 적정한 품질을 유지할 수 있도록 한다.
이를 위한 경압하 유닛(100)을 이용한 주편의 중심편석 예측방법은, 열전달 모델에 의해 도출된 적정 경압하 구간에 머무는 동안의 세그멘트 롤(110)의 간극 변화를 감시하게 된다. 상기 경압하 유닛(100)은, 연속주조된 주편(10)의 이동궤도 상에 설치되어 주편의 압하력을 가하는 세그멘트 롤(110)의 간극 변화 내지 압하력이 가해진 주편의 두께를 측정하기 위한 측정수단(120)이 마련되고, 상기 세그멘트 롤(110)의 간극 변화 내지 압하력이 가해진 주편 두께의 변화를 데이터 라인을 통해 수신하도록 제어부(PLC, Programmable Logic Controller)(130)가 마련된다.
부연하자면, 적정 경압하 구간에 머무는 동안의 경압하 유닛(100)의 세그멘트 롤(110)은, 주편(10)의 표면에 밀착된 상태로 상기 주편(10)에 압하력을 부여하여 주편 내부의 수축공을 압착하게 된다. 이때, 상기 주편(10) 내부의 수축공이 압착되는 만큼 세그멘트 롤(110)의 간극은 좁아지게 되고, 이러한 세그멘트 롤(110)의 간극 변화는 측정수단(120)에 의해 감지되고 수치로 변환되어 제어부(130)로 송신된다. 이렇게 적정 경압하 구간에 머무는 동안의 세그멘트 롤(110)의 간극 변화가 발생되면 수축공이 압착된 것으로 볼 수 있어 중심편석의 형성을 어느 정도 저 감시킨 것으로 판단할 수 있다.
또한, 경우에 따라서 상기 주편 내부의 수축공이 세그멘트 롤(110)에 의해 압착될 때 수축공이 이동하는 경우가 발생된다. 즉, 수축공을 압착하기 위해 세그멘트 롤(110)에 압하력이 가해지는 시점을 적정 경압하 구간과 정확하게 일치시키는 것은 주조속도와 강종과 냉각 조건과 용강과열도 조건 같은 무수한 변수에 의해 달리하기 때문에 사실상 불가능하다.
따라서, 상기 세그멘트 롤(110)의 간극 변화는 열전달 모델에 의해 도출된 적정 경압하 구간에 머무는 동안의 세그멘트 롤(110)의 간극 변화뿐만 아니라 상기 적정 경압하 구간에 머무는 동안의 세그멘트 롤(110)의 간극 변화와 적정 경압하 구간의 전후 구간에 머무는 세그멘트 롤(110)의 간극 변화를 비교하고 그 결과를 데이터 라인을 통해 제어부(130)로 송신하여 상기 제어부(130)에서 각 세그멘트 롤(110)의 간극 변화를 수집하여 주편의 중심편석 수준을 평가하게 된다.
또한, 경우에 따라서는 상기 경압하 유닛(100)의 세그메트 롤(110)의 간극 변화 뿐만 아니라 상기 세그멘트 롤(110)을 통과한 주편(10)의 두께 변화를 감시할 수 있을 것이다. 즉, 주편(10)의 적정 경압하 구간에서의 주편(10) 두께와 세그멘트 롤이 주편(10)을 압하한 위치의 주편(10) 두께를 비교하거나 상기 세그멘트 롤(110)이 주편(10)을 압하한 구간의 주편(10) 두께와 상기 세그맨트 롤(110)이 주편을 압하한 구간의 전후 구간의 주편(10) 두께를 비교하고 그 결과를 데이터 라인을 통해 제어부(130)로 송신할 수도 있다.
상기와 같이 수집된 세그멘트 롤(110)의 간극 변화 내지 주편(10) 두께의 변 화는 제어부(130)로 수신되고 상기 제어부(130)는 수집된 데이터를 기초로 주편(10)의 중심편석 수준을 예측하게 된다. 상기 중심편석 수준의 예측은 상기 주편(10)이 세그멘트 롤(110) 통과시 상기 세그멘트 롤(110)의 간극 변화를 주편별, 위치별로 적분하여 그 결과로 중심편석의 수준을 예측하고 평가하게 된다.
예를 들면, 중심 편석이 소정범위 이하로 발생된 주편이 세그멘트 롤을 통과할 때를 기준 간극으로 하고, 다른 주편이 세그멘트 롤을 통과할 때의 실제 간극을 측정하여 상기 기준 간극에서 실제 측정된 간극의 차이를 계산하여 상기 차이로부터 중심편석을 예측할 수 있게 된다. 즉, 실제 측정된 간극의 값이 기준 간극과 차이가 크면 중심 편석의 발생이 증가되는 것을 예측할 수 있다.
이렇게, 주편(10)의 중심편석을 예측할 수 있게 되면, 주조된 주편(10)을 구간별로 세분화하여 압연 공정시 차별화하여 적용할 수 있다. 상기와 같은 본 발명에 따른 경압하 유닛을 이용한 주편의 중심편석 예측방법 및 후판제조방법의 실시예를 설명한다.
도 6은 본 발명에 따른 경압하 유닛을 이용한 주편의 중심편석 예측방법 및 후판제조방법의 순서도이다. 도면을 참조하여 설명하면, 연속주조된 주편이 소정의 냉각공정을 거쳐 경압하 유닛으로 진입하게 될 때 정립된 열전달 모델에 의해 주편의 적정 경압하 구간을 도출(S10)하게 된다.
상기와 같이 주편의 적정 경압하 구간이 도출되면 상기 주편(10)은 경압하 유닛으로 진입(S20)하게 된다. 상기 주편(10)의 적정 경압하 구간이 경압하 유닛(100)으로 진입하면, 경압하 유닛(100)의 세그멘트 롤(110) 중 열전달 모델에 의 해 도출된 적정 세그멘트 롤(110)이 작동하여 주편의 표면에 압하력을 부여(S30)하게 된다.
상기 세그멘트 롤(110)이 작동하게 됨에 따라서 상기 경압하 유닛(100)의 측정수단이 적정 세그멘트 롤(110)의 간극 변화를 측정수단(120)이 측정(S40)하게 되고, 상기 측정된 간극의 변화를 수치로 변환시켜 제어부로 송신(S50)하게 된다. 상기 세그멘트 롤(110)의 간극 변화가 제어부(130)로 수신되면 상기 세그멘트 롤(110)과 주편(10)의 응고상태 및 중심편석 평가 항목에 의거하여 주편의 중심편석 수준을 예측(S60)하게 된다.
그리고, 상기와 같이 중심편석의 수준이 예측되면 그 결과를 다음 공정에 신속하게 통보(S70)하여 통보된 결과에 따라 주편을 차별하여 하여 가공(S80)할 수 있게 된다. 예를 들어, 평가된 주편 정보에 따라 품질이 불량한 주편은 선별하여 저급용 강재로 그 용도를 변경하거나 압연 공정에서 주편의 가열온도 및 주편에 가해지는 압하력을 제어하여 적정한 품질을 유지할 수 있도록 한다.
도 7은 본 발명에 의해 예측된 불량율과 실제 불량을 나타낸 도면으로써, 본 발명에 의해 예측된 검사 불량율과 실제 초음파 검사 불량이 발생한 결과를 나타낸다. 부연하자면, 본 발명에 따른 검사 불량 발생 예측 7매 중에서 6매에서 초음파 검사 불량이 발생하였다. 즉, 이로부터 본 발명에 의해 주편이 그 품질이 불량이라고 예측되는 경우 실제 검사에도 불량으로 판정될 확률이 매우 높아 본 발명이 주편의 중심 편석을 정확하게 예측할 수 있음을 알 수 있다.
상기와 같은 주편의 중심편석 예측방법은 주편이 주조되는 도중 경압하 유닛 의 세그멘트 롤의 간극 변화를 근거로 하기 때문에 주조완료 후 5분 이내에 중심편석의 예측결과를 산출하고, 그 결과를 압연공정으로 통보할 수 있다.
따라서, 열간압연 공정에서 주편이 압연되기 전에 충분히 주편별 중심편석 수준을 통보할 수 있고, 후판 제조 시 불량 발생이 예측되는 주편은 압연공정에서 압연되기 전에 선별하거나 또는 압하비가 큰 얇은 판재로 압연할 수 있도록 압연을 제어할 수 있기 때문에 제품의 불량 발생율을 현저히 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 압연 공정에 통보된 정보를 기초로 주편의 가열온도를 제어하거나 주편에 가해지는 압하력을 제어하여 제품의 품질을 향상시킬 수 있을 것이다.
한편, 본 발명은 상술한 실시예로서만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 것도 본 발명의 기술적 사상에 속하는 것으로 보아야 한다.
본 발명에 의한 경압하 유닛을 이용한 주편의 중심편석 예측방법 및 후판제조방법은, 연속주조 중 주편의 품질을 저하시키는 중심편석을 경압하 유닛으로부터 신속하게 예측할 수 있다. 또한 본 발명은 이로부터 주조상태를 적절하게 제어할 수 있기 때문에 후판 제조 시 불량 발생이 예측되는 주편은 압연공정에서 압연되기 전에 선별하거나 또는 압하비가 큰 얇은 판재로 압연할 수 있도록 압연을 제어할 수 있기 때문에 제품의 불량 발생율을 현저히 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (12)

  1. 정립된 열전달 모델에 의해 주편의 적정 경압하 구간을 도출하는 단계와,
    상기 주편의 적정 경압하 구간을 세그멘트 롤이 경압하 하는 단계와,
    상기 주편의 경압하 구간에서 주편을 압하하기 전의 세그멘트 롤의 간극과 주편을 압하하고 난 후의 세그멘트 롤의 간극 변화를 감시하는 단계와,
    상기 세그멘트 롤의 간극 변화를 수집하여 주편의 중심편석 수준을 평가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 주편의 중심편석 예측방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 열전달 모델은, 주조속도와 강종과 냉각 조건과 용강과열도 조건의 정보를 취득하고 데이터화하여 열전달 모델로 정립하는 것을 특징으로 하는 주편의 중심편석 예측방법.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 세그멘트 롤의 간극 변화를 감시하는 단계는, 주편의 적정 경압하 구간에서의 세그멘트 롤의 간극 변화와, 상기 적정 경압하 구간 전후 구간에서의 세그멘트 롤의 간극 변화를 비교하는 단계를 포함하는 것을 특징으 로 하는 주편의 중심편석 예측방법.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 주편의 중심편석 수준을 평가하는 단계는, 상기 주편이 세그멘트 롤 통과시 상기 세그멘트 롤의 간극 변화를 주편별, 위치별로 적분하고 그 결과를 주편의 중심편석 수준에 반영하는 것을 특징으로 하는 주편의 중심편석 예측방법.
  6. 정립된 열전달 모델에 의해 주편의 적정 경압하 구간을 도출하는 단계와,
    상기 주편의 적정 경압하 구간을 세그멘트 롤이 경압하하는 단계와,
    상기 주편의 경압하 구간에서 세그멘트 롤의 간극 변화를 감시하는 단계와,
    상기 세그멘트 롤의 간극 변화를 수집하여 주편의 중심편석 수준을 평가하는 단계와,
    상기 평가된 주편 정보를 압연 공정에 실시간으로 통보하는 단계와,
    상기 압연 공정에 통보된 정보를 기초로 주편의 압연을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 후판제조방법.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 열전달 모델은, 주조속도와 강종과 냉각 조건과 용강과열도 조건의 정보를 취득하고 데이터화하여 열전달 모델로 정립하는 것을 특징으로 하는 후판제조방법.
  8. 청구항 6에 있어서, 상기 세그멘트 롤의 간극 변화를 감시하는 단계는, 주편의 적정 경압하 구간에 위치한 주편을 압하하기 전의 세그멘트 롤의 간극과 주편을 압하하고 난 후의 세그멘트 롤의 간극을 비교하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 후판제조방법.
  9. 청구항 6에 있어서, 상기 세그멘트 롤의 간극 변화를 감시하는 단계는, 주편의 적정 경압하 구간에서의 세그멘트 롤의 간극 변화와, 상기 적정 경압하 구간 전후 구간에서의 세그멘트 롤의 간극 변화를 비교하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 후판제조방법.
  10. 청구항 6에 있어서, 상기 주편의 중심편석 수준을 평가하는 단계는, 상기 주편이 세그멘트 롤 통과시 상기 세그멘트 롤의 간극 변화를 주편별, 위치별로 적분하고 그 결과를 주편의 중심편석 수준에 반영하는 것을 특징으로 하는 후판제조방법.
  11. 청구항 6에 있어서, 상기 주편의 압연을 제어하는 단계는, 상기 평가된 주편 정보에 따라 압연 공정에서 주편의 가열온도를 제어하는 것을 특징으로 하는 후판제조방법.
  12. 청구항 6에 있어서, 상기 주편의 압연을 제어하는 단계는, 상기 평가된 주편 정보에 따라 압연 공정에서 주편에 가해지는 압하력을 제어하는 것을 특징으로 하는 후판제조방법.
KR1020060104441A 2006-10-26 2006-10-26 경압하 유닛을 이용한 주편의 중심편석 예측방법 및후판제조방법 KR100822413B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060104441A KR100822413B1 (ko) 2006-10-26 2006-10-26 경압하 유닛을 이용한 주편의 중심편석 예측방법 및후판제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060104441A KR100822413B1 (ko) 2006-10-26 2006-10-26 경압하 유닛을 이용한 주편의 중심편석 예측방법 및후판제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100822413B1 true KR100822413B1 (ko) 2008-04-16

Family

ID=39571580

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060104441A KR100822413B1 (ko) 2006-10-26 2006-10-26 경압하 유닛을 이용한 주편의 중심편석 예측방법 및후판제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100822413B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102601331A (zh) * 2011-12-09 2012-07-25 秦皇岛首秦金属材料有限公司 一种改善400mm特厚板坯中心偏析的方法
CN102126006B (zh) * 2010-01-14 2013-01-02 宝山钢铁股份有限公司 连铸轻压下辊缝控制方法
CN103273032A (zh) * 2013-06-24 2013-09-04 济钢集团有限公司 一种宽厚板连铸机轻压下扇形段开口度在线校验方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59156557A (ja) 1983-02-24 1984-09-05 Kawasaki Steel Corp 鋼の連続鋳造における中心偏析の予測方法
JPS63286260A (ja) * 1987-05-19 1988-11-22 Nkk Corp 軽圧下鋳造方法
JPH0422550A (ja) * 1990-05-15 1992-01-27 Nippon Steel Corp 連続鋳造法
JP2001259812A (ja) 2000-03-22 2001-09-25 Nkk Corp 連続鋳造鋳片の中心偏析評価方法及び低減方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59156557A (ja) 1983-02-24 1984-09-05 Kawasaki Steel Corp 鋼の連続鋳造における中心偏析の予測方法
JPS63286260A (ja) * 1987-05-19 1988-11-22 Nkk Corp 軽圧下鋳造方法
JPH0422550A (ja) * 1990-05-15 1992-01-27 Nippon Steel Corp 連続鋳造法
JP2001259812A (ja) 2000-03-22 2001-09-25 Nkk Corp 連続鋳造鋳片の中心偏析評価方法及び低減方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102126006B (zh) * 2010-01-14 2013-01-02 宝山钢铁股份有限公司 连铸轻压下辊缝控制方法
CN102601331A (zh) * 2011-12-09 2012-07-25 秦皇岛首秦金属材料有限公司 一种改善400mm特厚板坯中心偏析的方法
CN102601331B (zh) * 2011-12-09 2014-01-29 秦皇岛首秦金属材料有限公司 一种改善400mm特厚板坯中心偏析的方法
CN103273032A (zh) * 2013-06-24 2013-09-04 济钢集团有限公司 一种宽厚板连铸机轻压下扇形段开口度在线校验方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108145112B (zh) 基于液位自动控制的板坯连铸塞棒控流自动开浇工艺
CN106955984B (zh) 处理连铸浇注通道堵塞的自动控制方法
KR100822413B1 (ko) 경압하 유닛을 이용한 주편의 중심편석 예측방법 및후판제조방법
CN110929355B (zh) 一种连铸坯裂纹风险预测的方法及其应用
JP2011224583A (ja) 連続鋳造鋳片の中心偏析判定方法
CN102941330A (zh) 一种连铸板坯表面裂纹在线预测的控制方法
CN104275448A (zh) 一种包晶钢连铸板坯鼓肚在线检测方法
JP4430526B2 (ja) 連続鋳造方法
CN104550801A (zh) 大方坯连铸轻压下的控制方法及控制装置
CN104972086B (zh) 拉矫机检测方法及装置
CN113770318B (zh) 薄带连铸中铸辊铸轧力及辊缝的控制方法及装置
CN108153250A (zh) 一种热矫直机智能模型系统及其控制方法
CN100493773C (zh) 动态轻压下控制方法
CN112264594B (zh) 一种提高连铸扇形段轻压下开口度控制精度的控制方法
CN115229149B (zh) 一种基于压下过程结晶器液位波动的连铸坯坯壳/液芯厚度与凝固终点确定方法
CN116652143B (zh) 一种大方坯连铸轻压下和重压下在线协同控制方法
JP6461357B2 (ja) 鋳片の連続鋳造方法
JP2007245168A (ja) 連続鋳造の凝固完了検出方法、装置及び連続鋳造方法、装置
Xu et al. Molten steel breakout prediction based on thermal friction measurement
KR101316756B1 (ko) 슬라브 형상 측정에 의한 중심 편석 제어 방법
JP5831118B2 (ja) 鋼の連続鋳造方法及び装置
CN106248721A (zh) 一种结构钢棒材带状组织级别快速预报方法
CN106979899B (zh) 结晶器镀层高温摩擦磨损性能评价实验机
CN107537862B (zh) 一种炉卷轧机道次与道次别工作辊窜动的控制方法及装置
KR100314240B1 (ko) 이중권 강관 제조 공정 온라인 모니터링 및 자동 제어 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130408

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140409

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160325

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170410

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180410

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190409

Year of fee payment: 12